JPH0825683A - 画像形成装置の記録用電極及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造し易く且つ優れた記録特性を有する記録
電極及びその製造方法を提供すること。 【構成】 本発明の記録電極は、剛体である保持部材３
０と一部分のみ接着層４１で接着され、一体化してい
る。保持部材３０の一部分には、スリット部４２が設け
られている。スリット部４２が設けられているため、絶
縁フィルム２と保持部材３０とを密着させるときにスリ
ット部４２を用いて空気を吸って絶縁フィルム２と保持
部材３０との密着性をあげることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機，プリンタ，プ
ロッタ，ファクシミリなどに利用し得る画像形成装置の
記録用電極及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置の１つとして、複数
の開口部（以下、アパチャと称する）が形成された電極
を用いて、その電極に対して画像データに基いて電圧を
印加し、トナー粒子が前記アパチャを通過し得るよう制
御して、通過したトナー粒子により支持体上に画像を形
成するものが、米国特許第３６８９９３５号の明細書に
おいて開示されている。

【０００３】この画像形成装置は、絶縁体よりなる平板
と、この平板の一方の面に形成される連続した基準電極
と、他方の面に形成される互いに絶縁された複数の制御
電極とからなり、前記各制御電極毎に前記３者を貫いて
少なくも１列のアパチャが形成されたアパチャ電極体
と、前記基準電極と制御電極との間に選択的に電位を与
える手段と、印加された電位によってアパチャを通過す
るトナー粒子の流れが変調されるよう帯電したトナー粒
子を供給する手段と、支持体とアパチャ電極体が相対的
に移動し得るよう支持体を粒子流路中に位置決めする手
段とから構成されている。

【０００４】また、例えば米国特許第４７４３９２６
号、同４７５５８３７号、同４７８０７３３号、および
同４８１４７９６号の明細書には、アパチャ電極体が支
持体側に制御電極、トナー供給側に基準電極を向けて配
設された画像形成装置が開示されている。

【０００５】これに対して、米国特許第４９１２４８９
号の明細書には、アパチャ電極体を支持体側に基準電
極、トナー供給側に制御電極を向けて配設することによ
り、オフ時に制御電極に対して印加される電圧を、上記
米国特許に開示される画像形成装置に比べて１／４程度
に抑えることができることが記載されている。

【０００６】ここにおいて、前記オフ時とは、支持体上
にトナー粒子を付着させない時、すなわち画像の空白部
分を形成する時点を意味するものであり、逆にオン時と
言えば、支持体上にトナー像を形成する時点を意味する
ものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の画像形成装置は、画像記録に対し次のよ
うな問題を抱えていた。すなわち、記録電極が２５μｍ
厚以下の極薄のポリイミドフィルム等の絶縁部材で構成
され、このようなフィルムに形成された制御電極に電圧
を印加するためのドライバーＩＣ（駆動回路）を前記フ
ィルム上に実装して全体の単価を下げる方法が考えられ
ている。

【０００８】しかしフィルム上にそのまま実装するのは
困難であり、フィルムが２５μｍ厚以下の極薄のフィル
ムであるために、取扱いも困難である。そこで図８に示
すように、ドライバーＩＣ３３の実装位置のフィルムの
下に保持部材３０を接着して、実装と取扱いの両方を容
易にする方法が考えられる。しかしながら、この場合も
ドライバーＩＣ３３をワイヤーボンディング方式等で実
装しようとすると、フィルム２と保持部材３０の間に接
着層４１があるために、この部分が必要以上に柔らか
く、ドライバーＩＣ３３の実装又は接続線４０と導線パ
ターン３２との接続が困難になる等の問題があった。

【０００９】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、良好な印字が可能で且つ製造が
容易な画像形成装置の記録用電極及びその製造方法を提
供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に第１の発明の記録用電極は、電界により荷電粒子の流
れを制御する制御部を有する電界制御手段を備えた画像
形成装置において、前記電界制御手段は、ＩＣが実装さ
れる回路部を有するフィルム状基板とそのフィルム状基
板を保持する保持部材とにより構成され、前記回路部の
裏面が前記保持部材に接触する位置を除く部分において
前記フィルム状基板と保持部材とが接着されている。

【００１１】また第２の発明の記録用電極は、荷電粒子
を保持し供給する担持体と、前記担持体とは荷電粒子を
介して配置され、電界により荷電粒子の流れを制御する
制御部を有する電界制御手段と、前記電界制御手段とは
受像体を挟んで配置された対向電極とで構成された画像
形成装置において、前記電界制御手段は、ワイヤボンデ
ィング方式により接続される回路部を有するフィルム状
の絶縁部材とその絶縁部材を保持する保持部材とにより
構成され、前記回路部の裏面が前記保持部材に接触する
位置を除く部分において前記絶縁部材と保持部材とが接
着されている。

【００１２】また第３の発明は、ワイヤボンディング方
式により接続される回路部を有するフィルム状の絶縁部
材とその絶縁部材を保持する保持部材とにより構成され
た電界制御手段を備えた画像形成装置の記録用電極の製
造方法において、前記保持部材の前記絶縁部材が保持さ
れる所定の箇所にスリット部が形成され、前記保持部材
と絶縁部材とを位置決め固定した後、前記スリット部を
介して前記保持部材と絶縁部材との間の空気を吸引し、
その後前記絶縁部材上にＩＣを実装する。

【００１３】

【作用】上記の構成を有する第１の発明の記録用電極に
おいては、フィルム状基板の回路部の裏面が前記保持部
材に接触する位置を除く部分においてフィルム状基板と
保持部材とが接着された後、前記回路部にＩＣが実装さ
れる。

【００１４】また第２の発明の記録用電極においては、
フィルム状の絶縁部材の回路部の裏面が保持部材に接触
する位置を除く部分において前記絶縁部材と保持部材と
が接着された後、前記回路部がワイヤボンディング方式
により接続される。

【００１５】また第３の発明においては、保持部材と絶
縁部材とを位置決め固定した後、前記保持部材のスリッ
ト部を介して前記保持部材と絶縁部材との間の空気を吸
引し、その後前記絶縁部材の回路部にワイヤボンディン
グ方式によりＩＣが実装される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照しながら説明する。

【００１７】図１は、本発明の記録電極を使用した画像
形成装置の概要を示す図であり、トナー流制御手段とし
てのアパチャ電極体１は保持部材３０に保持されその上
側には、１ｍｍの間隙を有して、円柱状の背面電極ロー
ラ２２がシャーシ（図示せず）に回動可能に配設されて
おり、前記間隙に挿入される支持体２０を搬送し得るよ
うに構成されている。また、前記アパチャ電極体１の下
側には、そのアパチャ電極体１の長手方向に沿って、ト
ナー供給装置１０が配設されており、更には、前記背面
電極ローラ２２によって搬送される支持体２０の進行先
には定着装置２６が配設されている。

【００１８】次に、上記各構成要素の詳細を説明する
と、前記トナー供給装置１０は、装置全体のハウジング
を兼ねるトナーケース１１と、そのトナーケース１１内
に収納されるトナー１６と、供給ローラ１２と、トナー
担持ローラ１４と、トナー層規制ブレード１８とから構
成されている。ここにおいて、前記トナー担持ローラ１
４はトナー１６を担持し、アパチャ電極体１に向かって
搬送するものであり、前記供給ローラ１２は、トナー担
持ローラ１４に対してトナー１６を供給するものであ
る。

【００１９】そして、前記供給ローラ１２とトナー担持
ローラ１４は、トナーケース１１に図示する矢印方向に
回転可能に支持されており、両者は接した状態で平行に
配設されている。また、前記トナー層規制ブレード１８
は、トナー担持ローラ１４に担持されるトナー１６の量
がローラ面上で均一になるよう調整するとともに、その
トナー１６を均一に帯電させるためのものであり、トナ
ー担持ローラ１４に圧接されている。

【００２０】次に、前記アパチャ電極体１について図２
乃至図６を使用して詳細に説明する。

【００２１】図２は、アパチャ電極体１に保持部材３０
を取り付けた全体図であり、図３は、導線パターン３２
が形成された絶縁フィルム２を示す図、図４は保持部材
３０を示す図、図５は実装する場合の断面図、図６は接
着層４１のある場所の断面図である。

【００２２】アパチャ電極体１は、図７に示すように２
５μｍ厚のポリイミド製の絶縁フィルム２に直径１００
μｍの複数のアパチャ６が１列に形成され、且つ各アパ
チャ６の上側に制御電極４が１μｍ厚で形成されたもの
である。図２に示すように導線パターン３２ａと導線パ
ターン３２ｂとの間には、ドライバーＩＣ３３が各孔の
電圧制御のため配置されている。さらにドライバーＩＣ
３３と導線パターン３２ａ，３２ｂは接続線４０をもち
いたワイヤボンディング方式で接続してある。さらに導
線パターン３２ｂの端部には、コネクターとなる接続部
３６が設けられている。

【００２３】また前記アパチャ電極体１は、図６に示す
ように剛体である保持部材３０と一部分のみ接着層４１
で接着され、一体化している。

【００２４】保持部材３０の一部分には、スリット部４
２が設けられている。スリット部４２が設けられている
ため、絶縁フィルム２と保持部材３０とを密着させると
きにスリット部４２を用いて空気を吸って絶縁フィルム
２と保持部材３０との密着性をあげることができる。

【００２５】さらに保持部材３０には、両端には固定用
孔３１が設けられている。アパチャ電極体１は、支持体
２０側に制御電極４を対向させ、絶縁フィルム２がアパ
チャ位置でトナー担持ローラ１４上のトナー１６と接す
るように配設されている。

【００２６】また、前記制御電極４とトナー担持ローラ
１４の間には、ドライバーＩＣ３３とデータ制御回路８
が接続されている。ドライバーＩＣ３３は制御電圧を印
加するもので、データ制御回路８から出力される画像信
号に基いて、制御電極４に対して０Ｖ、もしくは＋５０
Ｖの電圧を印加するように構成されている。

【００２７】更には、前記背面電極ローラ２２とトナー
担持ローラ１４との間には直流電源２４が接続されてお
り、この直流電源は前記背面電極ローラ２２に対して＋
１ｋＶの電圧を印加し得るようになっている。

【００２８】次に、上述のように構成される画像形成装
置の動作を説明する。

【００２９】まず始めに、トナー担持ローラ１４と供給
ローラ１２の図１に示す矢印方向の回転により、供給ロ
ーラ１２から送られてくるトナー１６はトナー担持ロー
ラ１４に擦りつけられ、マイナスに帯電させられてトナ
ー担持ローラ１４上に担持される。担持されたトナー１
６は、層規制ブレード１８によって薄層化されるととも
に帯電された後、トナー担持ローラ１４の回転によって
アパチャ電極体１に向かって搬送される。そして、トナ
ー担持ローラ１４上のトナーは、アパチャ６の下に供給
される。

【００３０】ここで、データ制御回路８からの画像信号
に応じて、その画像部分に対応する制御電極４には、ド
ライバーＩＣ３３から＋５０Ｖの電圧が印加される。そ
の結果、画像部分に対応するアパチャ６の近傍には、制
御電極４とトナー担持ローラ１４の間の電位差により、
制御電極４よりトナー担持ローラ１４に向かう電気力線
が形成される。それにより、マイナスに帯電されたトナ
ーは電位の高い方向に静電力を受け、トナー担持ローラ
１４上からアパチャ６を通過して制御電極４側に引き出
される。引き出されたトナー１６は、更に、背面電極２
２に印加されている電圧によって支持体２０とアパチャ
電極体１との間に形成される電界により、支持体２０に
向かって飛翔し、支持体２０上に堆積して画素を形成す
る。

【００３１】また、非画像部分に対応する制御電極４に
は、ドライバーＩＣ３３から０Ｖの電圧が印加される。
その結果、トナー担持ローラ１４と制御電極４との間に
は電界が形成されないことにより、トナー担持ローラ１
４上のトナー１６は静電力を受けないためアパチャ６を
通過しない。

【００３２】この時アパチャ６に到達するまで、トナー
層は良好な供給状態にされる。すなわちアパチャ電極体
１の絶縁フィルム２は、同程度の熱膨張率を呈する保持
部材３０により、良好なテンションをかけられる。両者
の熱膨張率の等価性により、熱的変化に対しても問題は
生じない。これにより、アパチャ電極体１は常に理想的
な状態で張られ、記録そのものに大きな影響を与えるト
ナー層との接触状態が安定しているため、記録特性が極
めて向上する。

【００３３】更には、支持体２０は、その面上にトナー
１６により１列の画素が形成される間に、アパチャ列と
垂直の方向に１画素分送られる。そして、上記のプロセ
スを繰り返すことにより支持体２０の全面にトナー像が
形成される。その後、形成されたトナー像は、定着装置
２６によって支持体２０上に定着される。

【００３４】次に、本実施例の記録用電極の製造方法に
ついて説明する。

【００３５】まず、接着層のない２層の銅つき絶縁フィ
ルム２をエッチング等の工程で、図３に示すような導線
パターン３２ａ，３２ｂを絶縁フィルム２に形成する。
次に図４に示すように接着層４１になる部分に塗布した
接着剤は、保持部材３０と、導線パターン３２ａ，３２
ｂが形成された絶縁フィルム２とを接着する。このとき
接続線４０との接続部分である導線パターン３２ａ，３
２ｂのところには接着層４１は存在せず、記録用電極は
保持部材３０と絶縁フィルム２と導線パターン３２ａ，
３２ｂの３層で構成されている。

【００３６】図５に示すように、この保持部材つき絶縁
フィルム２をバキューム装置４４に載せて、バキューム
装置４４を用いて、保持部材３０と絶縁フィルム２との
間に残っている空気を、スリット部４２から吸い出し、
保持部材３０と絶縁フィルム２との密着を高める。この
とき接着層４１のある近傍は図６に示すように、スリッ
ト部４２からドライバーＩＣ３３が実装される側におい
ては、保持部材３０と絶縁フィルム２が完全に密着して
いる。

【００３７】図５に示すように、この状態でワイヤボン
ディング方式にてドライバーＩＣ３３を実装する。この
とき接続線４０と導線パターン３２ａ，３２ｂとの接続
部分には保持部材３０と絶縁フィルム２と導線パターン
３２ａ，３２ｂの３層となっているために、安定して接
続ができ、歩留まりが向上する。

【００３８】尚、本発明は、以上詳述した実施例に限定
されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲におい
て、種々の変更を加えることが可能である。

【００３９】例えば、上記実施例では非画像部分に対応
するアパチャの制御電圧を０Ｖとしたが、これは負の電
圧であっても良い。この場合、よりかぶりの少ない画像
を得ることができる。また、上記実施例においては、ト
ナー流制御手段としてアパチャ電極体を用いたが、例え
ば、特表平１ー５０３２２１号公報に記載されるような
編目状の電極体を用いることも可能である。

【００４０】また、本実施例での保持部材３０はドライ
バーＩＣ３３の部分にのみ位置していたが、絶縁フィル
ム２を全体的に保持する枠状のものを用いてもよい。

【００４１】また、本実施例では導線パターンニングの
エッチング等を行った後、保持部材３０と絶縁フィルム
２との接着を行ったが、保持部材３０と絶縁フィルム２
とを接着固定した状態で、導線パターンニングのエッチ
ング等の工程を行なってもよい。

【００４２】また、図６のように接着層４１のある部分
は絶縁フィルム２がもりあがってしまうため、これを避
けるために保持部材３０と絶縁フィルム２の間に保持部
材３０と同じ材質で、接着層と同じ厚さの部材を入れて
もよい。逆に保持部材３０の接着層がある部分を削っ
て、そこに接着剤を塗布し、絶縁フィルム２を接着した
状態が保持部材３０の上面と一致するようにしてもよ
い。

【００４３】また、本実施例の画像形成装置の記録用電
極の構成に限定されることなく、フィルム状基板とその
基板を保持する保持部材とを接着された後にＩＣを実装
したり、ワイヤボンディング方式により回路の接続を行
うものであれば、他の記録用電極でもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように第１
の発明の記録用電極によれば、ＩＣが実装される回路部
の裏面が保持部材に接触する位置を除く部分においてフ
ィルム状基板と保持部材とが接着されているので、製造
的には歩留まりが向上できると共に安定して良好な記録
特性を得ることが可能になる。

【００４５】以上説明したことから明かなように第２の
発明の記録用電極によれば、ワイヤボンディング方式に
より接続される回路部の裏面が保持部材に接触する位置
を除く部分において絶縁部材と保持部材とが接着されて
いるので、製造的には歩留まりが向上できると共に安定
して良好な記録特性を得ることが可能になる。

【００４６】以上説明したことから明かなように第３の
発明の記録用電極の製造方法によれば、保持部材のスリ
ット部を介して保持部材と絶縁部材との間の空気を吸引
して絶縁部材上にＩＣを実装するので、保持部材と絶縁
部材との密着性を容易に確保でき、ＩＣの実装を容易に
行うことができると共に安定して良好な記録特性を得る
ことができる記録電極を提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録電極を適用した画像形成装置の構
成を具体化した一実施例を示す断面図である。

【図２】本発明の画像形成装置に用いられるアパチャ電
極体と保持部材との状態を示す図である。

【図３】アパチャ電極体に用いられる導線パターンニン
グのされた絶縁フィルムを示す図である。

【図４】本発明の保持部材を示す図である。

【図５】ドライバーＩＣを実装している状態を示す図で
ある。

【図６】本発明の保持部材と絶縁フィルムとの接着状態
を示す図である。

【図７】アパチャ電極体のアパチャ近傍の構成を示す詳
細斜視図である。

【図８】従来の保持部材と絶縁フィルムとを接着してい
るを状態示す図である。

【符号の説明】

１ アパチャ電極体 ２ 絶縁性フィルム ４ 制御電極 ６ アパチャ ８ 制御電圧印加回路 １４ トナー担持ローラ ２２ 背面電極ローラ ２４ 直流電源 ３０ 保持部材 ３２ａ 導線パターン ３２ｂ 導線パターン ３３ ドライバーＩＣ ４０ 接続線 ４１ 接着層 ４２ スリット部 ４４ バキューム装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電界により荷電粒子の流れを制御する制
   御部を有する電界制御手段を備えた画像形成装置におい
   て、 前記電界制御手段は、ＩＣが実装される回路部を有する
   フィルム状基板とそのフィルム状基板を保持する保持部
   材とにより構成され、前記回路部の裏面が前記保持部材
   に接触する位置を除く部分において前記フィルム状基板
   と保持部材とが接着されていることを特徴とする記録用
   電極。
2. 【請求項２】 荷電粒子を保持し供給する担持体と、 前記担持体とは荷電粒子を介して配置され、電界により
   荷電粒子の流れを制御する制御部を有する電界制御手段
   と、 前記電界制御手段とは受像体を挟んで配置された対向電
   極とで構成された画像形成装置において、 前記電界制御手段は、ワイヤボンディング方式により接
   続される回路部を有するフィルム状の絶縁部材とその絶
   縁部材を保持する保持部材とにより構成され、前記回路
   部の裏面が前記保持部材に接触する位置を除く部分にお
   いて前記絶縁部材と保持部材とが接着されていることを
   特徴とする記録用電極。
3. 【請求項３】 ワイヤボンディング方式により接続され
   る回路部を有するフィルム状の絶縁部材とその絶縁部材
   を保持する保持部材とにより構成された電界制御手段を
   備えた画像形成装置の記録用電極の製造方法において、 前記保持部材の前記絶縁部材が保持される所定の箇所に
   スリット部が形成され、前記保持部材と絶縁部材とを位
   置決め固定した後、前記スリット部を介して前記保持部
   材と絶縁部材との間の空気を吸引し、その後前記絶縁部
   材上にＩＣを実装することを特徴とする画像形成装置の
   記録用電極の製造方法。